羊抗体测序服务

2020/1/15 8:42:37

背景[1-5]

羊抗体测序服务可以为您提供一种卓越的新型羊(山羊、绵羊)抗体测序服务。这项服务是以鸟枪法与抗体数据库相结合“Database Assisted Shotgun Sequencing”(DASS)技术测序平台为核心技术,可以对羊(山羊、绵羊)抗体进行100%序列全覆盖式的精准测序。DASS(Database Assisted Shotgun Sequencing)技术,通过使用最先进的质谱仪和强大的数据处理算法,生成大量序列信息,进而运用最新计算程序对MS/MS光谱从头测序,利用其独特的内部数据挖掘工具保证我们从上万条MS/MS光谱数据中提取目标抗体序列信息。

在传统测序中,往往只能检测蛋白消化后的部分肽段序列,再用这些肽段序列与已知的蛋白数据库进行比对,根据一定算法打分,推算出可能性高的蛋白和序列。蛋白质从头测序这项技术是根据肽段与惰性气体相碰撞产生的一系列的有规律的片段离子之间的质量差来推断氨基酸序列。我们可以根据肽键断裂处的y离子和b离子来推测氨基酸序列,以及翻译后修饰。

De novo sequencing有一项突出的优势,是传统质谱测序不能达到的,那就是不依赖任何蛋白质数据库,对未知蛋白质从头测序。蛋白质分子的序列是蛋白质发挥功能的基础。准确测定蛋白质序列在在研究蛋白功能表位,检测商业单克隆抗体,疫苗,以及试剂盒等药物方面有着很重要的作用。虽然目前已有很多对蛋白测序的研究,但是目前对蛋白质精准测序还是不能够像DNA一样快速精准。

蛋白测序主要受制于蛋白样品纯化,构成蛋白的氨基酸组成种类众多等复杂因素影响。现有的从头测序方法主要分为三类:化学标记技术、质谱技术和基于算法的测序。

基于化学标记技术的方法,可以将肽段的N端、C端、或者两者同时进行标记,使得信号离子拥有质量差信息,通过质量差信息来有效区分信号峰以及噪音峰,例如,使用18O的H2O进行标记,使得所有y离子均有2Da(Dalton)的质量偏差,从而有效的区分b离子和噪声峰;基于质谱技术的方法,采用三级谱碎裂技术,在常规的二级谱基础上,选择高峰再次进行碎裂,使得谱图的信噪比更高、数据质量更好。

此外,基于质谱技术的方法还可利用不同碎裂方式的结合,例如CID+ETD、HCD+ETD、CID+HCD+ETD,或者利用最近出现的激光的UVPD(351nm ultraviolet photodissociation)碎裂方式,该种方式会产生明显多的y离子系列,几乎很少的b离子,这样不用去识别每根峰的离子类型(b还是y);基于算法的测序方法包括:Open-pNovo、Novor、Uvnovo和DeepNovo等,其中Open-pNovo使用RankBoost排序方法对结果进行重排序,Novor使用决策树为氨基酸以及肽段进行打分,Uvnovo使用随机森林为每条肽段进行打分,DeepNovo使用深度学习来推断下一个氨基酸类型。

然而,现有的从头测序方法存在两个问题:1)离子碎裂不全,从而无法区分AB和BA两种情况,导致相当多的谱图无法使用从头测序方法获取完整肽段;2)谱峰的离子类型未知,一般认为一根峰只能匹配一种类型的离子,因此,在谱峰的离子类型未知的情况下,需要枚举每根峰的离子类型,在计算候选肽段时需要考虑反对称约束进行求解,而这是个NP难(NP-hard)问题。

应用[6][7]

羊抗体测序服务可用于羊口蹄疫相关抗体的测序检测。

口蹄疫(Foot-and-Mouth Disease)是引起偶蹄动物的热性、急性、高度接触性的传染病,如果一旦发病其发病率可以到达100%,死亡率达到20%~50%,严重影响了全球畜牧业的健康发展。3ABC是FMDV编码的非结构蛋白,3ABC抗体被用来作为鉴别诊断以区分感染和非感染动物。羊抗体测序服务可以用于鉴定3ABC从而鉴定口蹄疫的发病情况。

参考文献

[1] Edman,P.;Begg,G.(March 1967)."A Protein Sequenator".European Journal of Biochemistry.1(1):80–91.

[2] Webb-Robertson,B.-J.M.;Cannon,W.R.(20 June 2007)."Current trends in computational inference from mass spectrometry-based proteomics".Briefings in Bioinformatics.8(5):304–317.

[3] Lu,Bingwen;Chen,Ting(March 2004)."Algorithms for de novo peptide sequencing using tandem mass spectrometry".Drug Discovery Today:BIOSILICO.2(2):85–90.

[4] Papayannopoulos,Ioannis A.(January 1995)."The interpretation of collision-induced dissociation tandem mass spectra of peptides".Mass Spectrometry Reviews.14(1):49–73.Bibcode:1995MSRv.14.49P.

[5] Dass,Chhabil;Desiderio,Dominic M.(May 1987)."Fast atom bombardment mass spectrometry analysis of opioid peptides".Analytical Biochemistry.163(1):52–66.

[6] 赵俊皓.口蹄疫O型、A型、Asia I型三价灭活疫苗猪、牛、羊抗体消长规律分析[D].甘肃农业大学,2017.

[7] 王建东,马吉锋,侯鹏霞,于洋,梁小军.枸杞多糖免疫增效剂对滩羊抗体水平和细胞因子分泌的影响[J].动物医学进展,2018,39(02):39-42.

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